DE1056697B

DE1056697B - Electrical switch with extinguishing chamber

Info

Publication number: DE1056697B
Application number: DES58751A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Arnold Einsele; Dipl-Ing Kurt Haese
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1958-06-27
Filing date: 1958-06-27
Publication date: 1959-05-06

Description

DEUTSCHESGERMAN

Zur Unterstützung der Löschung des bei elektrischen Schaltern auftretenden Abschaltlichtbogens ist es bekannt, den Schalter mit einer Löschkammer auszurüsten, die quer zur Lichtbogenrichtung angeordnete Löschbleche enthält. Der beim öffnen der Schaltkontakte entstehende Lichtbogen wird durch seinen eigenen Auftrieb oder durch zusätzliche Blaseinrichtungen in die Löschkammer zwischen die Löschbleche getrieben und hier in eine entsprechende Anzahl von in Reihe geschalteten Teillichtbögen aufgeteilt. Durch die Spannungsabfälle in den Fußpunkten der Teillichtbögen an den einzelnen Löschblechen wird erreicht, daß die für die Aufrechterhaltung des Lichtbogens erforderliche Brennspannung so weit über die Betriebsspannung gesteigert wird, daß der Lichtbogen erlischt bzw. nach einem Stromnulldurchgang nicht wieder, zündet. Diese Wirkung wird jedoch durch die Ionisierung der Lichtbogenstrecke durch die Metalldämpfe der Löschbleche beeinträchtigt.To support the quenching of the cut-off arc that occurs with electrical switches it is known to equip the switch with an arcing chamber which is arranged transversely to the arc direction Includes extinguishing plates. The arc that occurs when the switching contacts are opened is caused by his own buoyancy or through additional blowing devices in the quenching chamber between the quenching plates driven and divided here into a corresponding number of partial arcs connected in series. By the voltage drops in the base points of the partial arcs on the individual arc extinguishers is achieved, that necessary to maintain the arc Burning voltage is increased so far above the operating voltage that the arc is extinguished or does not re-ignite after a current zero crossing. However, this effect is due to the ionization the arc path is impaired by the metal fumes from the quenching plates.

Gemäß der Erfindung kann die Löschwirkung solcher Lichtbogenlöschkammern dadurch wesentlich gesteigert werden, daß die Löschbleche —■ zumindest zum Teil — aus einem Metall bzw. einer Metallegierung elektrisch gut leitender Metalle, wie insbesondere Silber, mit Metallen der Gruppe Hb des Periodischen Systems oder deren Oxyden hergestellt werden, also aus einer Legierung, dessen bzw. deren Dampf eine möglichst hohe Ionisierungsspannung hat. Dadurch wird erreicht, daß die Löschkammer rascher antionisiert wird, als das bei den üblichen Blechen aus Eisen oder aus Kupfer dar Fall ist.According to the invention, the extinguishing effect of such arc extinguishing chambers can thereby be significantly increased be that the quenching plates - ■ at least partially - made of a metal or a metal alloy electrically metals of good conductivity, such as silver in particular, with metals from group Hb of the periodic table or their oxides are produced, that is to say from an alloy, the vapor of which is as much as possible has high ionization voltage. This ensures that the extinguishing chamber is anti-ionized more quickly, than is the case with the usual sheets of iron or copper.

Insbesondere Legierungen von Silber mit Kadmium oder Kadmiumoxyd haben sich als besonders wirksam erwiesen.In particular, alloys of silver with cadmium or cadmium oxide have proven to be particularly effective proven.

Derartige Metallegierungen haben weiterhin die Eigenschaft, daß sie den Lauf der Lichtbogenfußpunkte bremsen; dadurch wird es möglich, die Lichtbogenkammer insbesondere bei Gleichstromschalter niedriger halten zu können, ohne daß die Gefahr eines Austrittes des Lichtbogens an der Rückseite zu befürchten wäre. Es ist andererseits für die Wahl des Werkstoffes der Löschbleche wichtig, daß er eine — wenn auch begrenzte — Laufeigenschaft des Lichtbogens ermöglicht, um ein Eintreten des Lichtbogens in die Löschblechanordnung nicht zu verhindern. Darüber hinaus kann es zweckmäßig sein, besondere Vorkehrungen zur Unterstützung des Eintritts des Lichtbogens in dieLöschblechkammer vorzusehen. Zu diesem Zweck können in bekannter Weise Blaseinrichtungen, wie Blasspulen, Blaseisen oder auch Druckluft, verwendet werden. Besonders günstig ist es, im Sinne eines älteren Vorschlages die Löschkammerwandung aus zwei verschiedenen Werkstoffen zusammenzusetzen in der Weise, daß der untere, insbesondere die Elektrischer Schalter mit LöschkammerSuch metal alloys also have the property that they run the arc roots brake; this makes it possible to use the arc chamber, especially in the case of direct current switches to be able to keep lower without fear of the risk of the arc escaping at the rear were. On the other hand, it is important for the choice of the material of the quenching plates that it has a - albeit limited - running property of the arc allows for an occurrence of the arc not to prevent in the arcing plate arrangement. In addition, it may be useful to take special precautions to support the entry of the arc into the arcing plate chamber. To this Blowing devices such as blow coils, blow irons or compressed air can be used for this purpose in a known manner will. It is particularly favorable, in the sense of an older proposal, to use the quenching chamber wall composed of two different materials in such a way that the lower one, in particular the Electric switch with extinguishing chamber

Anmelder:Applicant:

Siemens-SchuckertwerkeSiemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,Corporation,

Berlin und Erlangen,Berlin and Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dr.-Ing. Arnold Einsele, Berlin-Siemensstadt,Dr.-Ing. Arnold Einsele, Berlin-Siemensstadt,

und Dipl.-Ing. Kurt Haese, Berlin-Halensee,and Dipl.-Ing. Kurt Haese, Berlin-Halensee,

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

Schaltstelle umgebende Teil aus einem Werkstoff hergestellt wird, der unter der Einwirkung des Lichtbogens Gase abgibt, während der obere, der Schaltstelle abgewandte Teil der Kammerwandung aus einem nicht gasenden Werkstoff gebildet wird.Switching point surrounding part is made of a material that is exposed to the action of the arc Releases gases, while the upper part of the chamber wall facing away from the switching point comes from a non-gassing material is formed.

Zusätzlich können die Löschbleche in bekannter Weise auch zum Teil aus einem magnetischen Werkstoff, wie insbesondere Eisen, hergestellt werden. So können beispielsweise die Löschbleche aus Eisen und einer Legierung gemäß der Erfindung so zusammengesetzt werden, daß der untere, der Entstehung des Lichtbogens zugewandte Teil aus Eisen und der obere Teil aus einer Legierung gemäß der Erfindung, beispielsweise einer Silber-Kadmium-Legierung, gebildet wird. Man kann auch Eisenbleche in dem oberen Teil mit einer entsprechenden Legierung plattieren.In addition, the quenching plates can also be partly made of a magnetic material in a known manner, such as iron in particular. For example, the quenching plates made of iron and an alloy according to the invention are composed so that the lower, the formation of the Arc facing part made of iron and the upper part made of an alloy according to the invention, for example a silver-cadmium alloy. You can also use iron sheets in the upper part clad with an appropriate alloy.

In der Zeichnung ist in Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Schalters gemäß der Erfindung und in den Fig. 2 bis 4 Einzelteile davon schematisch dargestellt.In the drawing, in Fig. 1 is an embodiment of a switch according to the invention and in the Fig. 2 to 4 items thereof shown schematically.

In Fig. 1 ist mit 1 der feststehende Schaltkontakt und mit 2 der bewegliche Kontakt bezeichnet. Über der Schaltstelle ist die Löschkammer 3 angeordnet, die quer zur Richtung des zwischen den Kontakten 1 und 2 gezogenen Lichtbogens angeordnete Löschbleche 4 enthält. Der Lichtbogen wird durch seinen eigenen Auftrieb oder unter der Wirkung zusätzlicher Mittel, wie Blasmagnete, Druckluft od. dgl., von den Kontakten 1 und 2 auf die Lichtbogenleithörner 5 und 6 übergeführt und weiterhin zwischen die Löschbleche 4 getrieben. Diese Löschbleche bestehen nun gemäß der Erfindung ganz oder zum Teil aus einer Metallegierung eines gut leitenden Metalls mit einem Metall der Gruppe Hb des Periodischen Systems oder dessen Oxyd.In Fig. 1, 1 denotes the fixed switching contact and 2 denotes the movable contact. Above the switching point, the quenching chamber 3 is arranged, which is transverse to the direction of the between the contacts 1 and 2 extinguishing plates 4 arranged in a drawn arc. The arc is through his own buoyancy or under the action of additional means, such as blow magnets, compressed air or the like., of the Contacts 1 and 2 transferred to the arcing horns 5 and 6 and continue between the quenching plates 4 driven. According to the invention, these quenching plates consist entirely or in part of one Metal alloy of a highly conductive metal with a metal from group Hb of the periodic table or its oxide.

909 509/334909 509/334

In Fig. 1 sind die Löschbleche als durchgehend aus ■■■■ \ dieser Legierung bestehend angedeutet. Sie können aber auch, wie in Fig. 2 dargestellt, zum Teil, und zwar an ihrem unteren, der Schaltstelle zugewandten Teil 4' aus einem üblichen Metall, insbesondere Eisen 5· oder-Kupfer, bestehen, während· der- obere Teil-4" aus · ^:-^: der erfindungsgemäßen Legierung hergestellt ist. Man kann' andererseits, wie in Fig. 3 angedeutet, die aus Eisen ;p.d. dgl., bestehenden BJeche 4' in ihrem oberen Teil beiderseits mit einer Auflage 4" aus einer Legierung gemäß der Erfindung versehen. Gegebenenfalls kann es auch zweckmäßig sein, diese Auflage 4", wie in Fig. 4 dargestellt, so anzubringen, daß der oberste Teil des Bleches ohne Auflage bleibt. Die Auflage 4' kann dabei in beliebiger Weise durch Plattieren, im Metallsprit^yerfahren oder. ,auf. andere Art ,erzeugtIn FIG. 1, the quenching plates are indicated as consisting entirely of this alloy. However, they can also, as shown in FIG. 2, partly consist of a conventional metal, in particular iron 5 or copper, on their lower part 4 ′ facing the switching point, while the upper part 4 "is made of · ^: - ^: the alloy according to the invention. On the other hand, as indicated in FIG of the invention provided. If necessary, it can also be expedient to attach this support 4 ″, as shown in FIG. 4, in such a way that the uppermost part of the sheet remains without support. in a different way

werden¹. will be ¹ .

,..-..Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist weiterhin zur Unterstützung des Eintritts des Lichtbogens in die Löschblechkammer letztere so aufgebaut, daß sie in ihrem unteren Teil 3' aus einem ,, Werkstoff, beispielsweise Fiber, hergestellt ist, der unter dem Einfluß des Lichtbogens Gase abgibt, während der obere Teil 3" aus einem nicht gasenden Werkstoff, beispielsweise einem keramischen Stoff, Schiefer-Asbest, Melaminharz od. dgl., besteht. Das hat die , Wirkung, daß durch die Gasentwicklung des unteren Teiles in diesem ein Überdruck entsteht, der den Lichtbogen durch Schornsteineinwirkung nach oben mitnimmt., ..- .. In the embodiment shown in FIG is also designed to support the entry of the arc into the arc tube chamber, that it is made in its lower part 3 'from a material, such as fiber, which emits gases under the influence of the arc, while the upper part 3 "is made of a non-gassing material, For example, a ceramic material, slate asbestos, melamine resin or the like. Is. That has the Effect that the development of gas in the lower part creates an overpressure in this which causes the Takes the arc upwards through the effect of the chimney.

Claims

Patent claims:

1. Electrical switch with an arcing chamber to extinguish the cut-off arc with cross Metal quenching bars arranged to the direction of the arc, characterized in that the Quenching plates at least partially made of an alloy of a highly conductive metal with a metal of group Hb of the periodic table or its oxide.

2. Electrical switch according to claim 1, characterized in that the quenching plates at least partly consist of a silver-cadmium alloy.

3. Electrical switch according to claim 1, characterized in that the quenching plates in their Lower part made of iron and in the upper part made of an alloy of a well-conductive metal a metal from group Hb or its oxide.

4. Electrical switch according to claim 1, characterized in that the sheets of iron with Covers made from an alloy of a highly conductive metal with a metal from group Hb or whose oxide exist.

5. Electrical switch according to claim 1, characterized in that the quenching chamber walls in its lower part from a gas emitting under the action of the arc Fabric and are formed in their upper part from a non-gassing insulating material.

1 sheet of drawings